# 罗马数字包含以下七种字符： I， V， X， L，C，D 和 M。
#
# 字符          数值
# I             1
# V             5
# X             10
# L             50
# C             100
# D             500
# M             1000
# 例如， 罗马数字 2 写做 II ，即为两个并列的 1。12 写做 XII ，即为 X + II 。 27 写做  XXVII, 即为 XX + V + II 。
#
# 通常情况下，罗马数字中小的数字在大的数字的右边。但也存在特例，例如 4 不写做 IIII，而是 IV。数字 1 在数字 5 的左边，
# 所表示的数等于大数 5 减小数 1 得到的数值 4 。同样地，数字 9 表示为 IX。这个特殊的规则只适用于以下六种情况：
#
# I 可以放在 V (5) 和 X (10) 的左边，来表示 4 和 9。
# X 可以放在 L (50) 和 C (100) 的左边，来表示 40 和 90。 
# C 可以放在 D (500) 和 M (1000) 的左边，来表示 400 和 900。
# 给定一个整数，将其转为罗马数字。输入确保在 1 到 3999 的范围内。
#
# 示例 1:
# 输入: 3
# 输出: "III"
#
# 示例 2:
# 输入: 4
# 输出: "IV"
#
# 示例 3:
# 输入: 9
# 输出: "IX"
#
# 示例 4:
# 输入: 58
# 输出: "LVIII"
# 解释: L = 50, V = 5, III = 3.
#
# 示例 5:
# 输入: 1994
# 输出: "MCMXCIV"
# 解释: M = 1000, CM = 900, XC = 90, IV = 4.
class Solution:
    def intToRoman(self, num: int) -> str:
        t = [
            ['', 'I', 'II', 'III', 'IV', 'V', 'VI', 'VII', 'VIII', 'IX'],
            ['', 'X', 'XX', 'XXX', 'XL', 'L', 'LX', 'LXX', 'LXXX', 'XC'],
            ['', 'C', 'CC', 'CCC', 'CD', 'D', 'DC', 'DCC', 'DCCC', 'CM'],
            ['', 'M', 'MM', 'MMM'],  # 本质是打表，在包含必要信息的基础上，表越大，逻辑越简单
        ]

        li = []  # 分离整数各位
        while num != 0:
            li.append(num % 10)
            num //= 10

        res = ""
        for i in range(len(li)):
            n = li[i]
            res = t[i][n] + res

        return res


class Solution2:
    def intToRoman(self, num: int) -> str:
        memo = {
            1000: 'M',
            900: 'CM',
            500: 'D',
            400: 'CD',
            100: 'C',
            90: 'XC',
            50: 'L',
            40: 'XL',
            10: 'X',
            9: 'IX',
            5: 'V',
            4: 'IV',
            1: 'I'
        }

        ans = ""

        for k, v in memo.items():
            while num >= k:
                ans += v
                num -= k

        return ans


if __name__ == "__main__":
    inputs = [3, 4, 9, 58, 1994]
    expects = ["III", "IV", "IX", "LVIII", "MCMXCIV"]
    for i in range(len(inputs)):
        result = Solution().intToRoman(inputs[i])
        if expects[i] != result:
            print("fail: expect %s: got %s" % (expects[i], result))
